JP2018082193A - Manufacturing method of permanent magnet material - Google Patents

Manufacturing method of permanent magnet material Download PDF

Info

Publication number
JP2018082193A
JP2018082193A JP2017243918A JP2017243918A JP2018082193A JP 2018082193 A JP2018082193 A JP 2018082193A JP 2017243918 A JP2017243918 A JP 2017243918A JP 2017243918 A JP2017243918 A JP 2017243918A JP 2018082193 A JP2018082193 A JP 2018082193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rare earth
magnet
heavy rare
plating
salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017243918A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6458126B2 (en
Inventor
シューチエ ウー,
Shujie Wu
シューチエ ウー,
イー トン,
Yi Dong
イー トン,
シューリン テャオ,
Shulin Diao
シューリン テャオ,
シューアイ チャン,
Shuai Zhang
シューアイ チャン,
イー ユアン,
Yi Yuan
イー ユアン,
ヤー チェン,
Ya Chen
ヤー チェン,
ウェンチエ ユアン,
Wenjie Yuan
ウェンチエ ユアン,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baotou Tianhe Magent Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Baotou Tianhe Magent Material Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baotou Tianhe Magent Material Technology Co Ltd filed Critical Baotou Tianhe Magent Material Technology Co Ltd
Publication of JP2018082193A publication Critical patent/JP2018082193A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6458126B2 publication Critical patent/JP6458126B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/66Electroplating: Baths therefor from melts
    • C25D3/665Electroplating: Baths therefor from melts from ionic liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/18Electroplating using modulated, pulsed or reversing current
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • C25D5/50After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/001Magnets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/0536Alloys characterised by their composition containing rare earth metals sintered
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/0266Moulding; Pressing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/0293Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets diffusion of rare earth elements, e.g. Tb, Dy or Ho, into permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
    • H01F1/0575Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0577Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a permanent magnet material.SOLUTION: A manufacturing method is for plating a front surface of a sintered magnet with a heavy rare earth metal by accepting an ion liquid plating processing, and forming a magnet with a plating layer. The sintered magnet has a thickness of 10 mm or less in at least one direction. In the ion liquid plating processing, plating liquid includes: ion liquid, heavy rare earth salt, VIII group metal salt, alkali metal salt, and an additive agent. A positive electrode is the heavy rare earth metal or heavy rare earth alloy. A negative electrode is the sintered magnet. A plating temperature is in a range of 20 to 50°C. A plating time is in a range of 15 to 80 mins. The manufacturing method can improve a magnet intrinsic coercive force at a low cost, manufacturing efficiency, and availability of heavy rare earth.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は永久磁石材料の製造方法に関し、特にイオン液体メッキプロセスを用いて永久磁石材料を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a permanent magnet material, and more particularly to a method for manufacturing a permanent magnet material using an ionic liquid plating process.

世界中でエネルギー消費の低減が益々重視されていることに伴い、省エネ・排ガス削減は各国の最も注目する課題になっている。非永久磁石モータに比べ、永久磁石モータはエネルギ効率比を向上させることができる。したがって、エネルギー消費を低減するために、エアコンコンプレッサ、電気自動車、ハイブリッド自動車などの分野では、いずれもネオジム-鉄-ボロン(Nd-Fe-B)永久磁石材料を用いてモータを製造する。これらのモータの作動温度は比較的に高いため、磁石は比較的高い固有保磁力(Hcj)を有することが求められている。また、モータの磁束密度を増加させるために、磁石が比較的に高い磁気エネルギー積(BH)を有することも求められている。   With the increasing emphasis on reducing energy consumption all over the world, energy conservation and exhaust gas reduction have become the most notable issues in each country. Compared to non-permanent magnet motors, permanent magnet motors can improve the energy efficiency ratio. Therefore, in order to reduce energy consumption, motors are manufactured using neodymium-iron-boron (Nd-Fe-B) permanent magnet materials in the fields of air conditioner compressors, electric vehicles, hybrid vehicles, and the like. Since the operating temperature of these motors is relatively high, the magnet is required to have a relatively high intrinsic coercivity (Hcj). It is also required that the magnet has a relatively high magnetic energy product (BH) in order to increase the magnetic flux density of the motor.

従来のネオジム-鉄-ボロン製造プロセスでは、高磁気エネルギー積及び高固有保磁力の要求を満足することは困難である。このような要求を達成したとしても、大量の重希土類金属を使用する必要がある。世界中には重希土類金属の埋蔵量は限られているので、大量に使用すると磁石の価格が上がり、重希土類資源の枯渇が加速されることもなる。   In the conventional neodymium-iron-boron manufacturing process, it is difficult to satisfy the requirements of high magnetic energy product and high intrinsic coercivity. Even if such a requirement is achieved, it is necessary to use a large amount of heavy rare earth metal. Since the world's reserves of heavy rare earth metals are limited, the use of large amounts increases the price of magnets and accelerates the depletion of heavy rare earth resources.

永久磁石材料の性能を向上させるとともに、重希土類の使用量を減少させるために、当該業界では様々な工夫が行われてきた。拡散浸透によって結晶粒界を改善することは重要な発展方向であり、表面被覆法、金属蒸気法、気相堆積法、電着法などが次々と開発された。   In order to improve the performance of permanent magnet materials and reduce the amount of heavy rare earths used, various approaches have been made in the industry. Improving the grain boundary by diffusion penetration is an important development direction, and surface coating methods, metal vapor methods, vapor deposition methods, electrodeposition methods, etc. have been developed one after another.

特許文献1には、12〜17原子%の希土類、3〜15原子%のB、0.01〜11原子%の金属元素、0.1〜4原子%のO、0.05〜3原子%のC、0.01〜1原子%のN、及び残部のFe からなる焼結磁石本体を提供すること、磁石本体の表面に別種の希土類の酸化物、フッ化物及び/又は酸フッ化物を含有する粉末を配置すること、及び該粉末で被覆された磁石本体を焼結温度以下の温度で真空又は不活性雰囲気中で熱処理することにより別種の希土類を当該焼結磁石本体に吸蔵させること、を含む希土類永久磁石を製造する方法が開示されている。しかし、当該方法は、O及びF等の磁石にとって有害となる物質が導入されてしまい、浸透済み磁石の表面にスケールのような物質が多く生じ、研削加工する必要があり、重希土類金属の浪費をもたらす。特許文献2によると、処理室内でNd−Fe−B系の焼結磁石とDyは間隔をあけて配置される。そして、減圧下で、処理室を加熱して焼結磁石を所定温度まで昇温させながら、Dyを蒸発させ、蒸発したDy原子を焼結磁石の表面に供給して付着させる。その時、Dy原子の焼結磁石に対する供給量を制御することによって、焼結磁石の表面にDy層を形成する前に焼結磁石の結晶粒界相にDyを均一に拡散させる永久磁石の製造方法が開示されている。当該方法は、設備の価格が高価であり、蒸発の効率が低いという欠点があり、Hcjを増加させる効果は顕著ではない。   Patent Document 1 includes 12 to 17 atomic percent rare earth, 3 to 15 atomic percent B, 0.01 to 11 atomic percent metal element, 0.1 to 4 atomic percent O, 0.05 to 3 atomic percent C, and 0.01 to 1 Providing a sintered magnet body consisting of atomic% N and the balance Fe, disposing a powder containing another rare earth oxide, fluoride and / or oxyfluoride on the surface of the magnet body; and A method for producing a rare earth permanent magnet, comprising: heat treating the magnet body coated with the powder in a vacuum or an inert atmosphere at a temperature equal to or lower than a sintering temperature to occlude another kind of rare earth in the sintered magnet body. Is disclosed. However, this method introduces substances that are harmful to the magnets such as O and F, and a lot of scale-like substances are generated on the surface of the infiltrated magnet, and it is necessary to grind the waste of heavy rare earth metals. Bring. According to Patent Document 2, the Nd—Fe—B-based sintered magnet and Dy are arranged at intervals in the processing chamber. Then, under reduced pressure, the processing chamber is heated to raise the temperature of the sintered magnet to a predetermined temperature, while Dy is evaporated, and the evaporated Dy atoms are supplied to the surface of the sintered magnet to be attached. At that time, by controlling the supply amount of Dy atoms to the sintered magnet, a method of manufacturing a permanent magnet that uniformly diffuses Dy into the grain boundary phase of the sintered magnet before forming the Dy layer on the surface of the sintered magnet Is disclosed. This method has the disadvantage that the cost of the equipment is expensive and the evaporation efficiency is low, and the effect of increasing Hcj is not significant.

電着法も、磁石表面に希土類金属薄膜を形成する重要な方法の一つである。イオン液体は、蒸気圧が小さく、安定性がよく、導電性がよく、デザイン性などの特徴を有し、かつ、多くの無機塩および有機塩に対して特定の溶解性を有する。現在、イオン液体は主に磁石表面へのアルミニウムメッキまたは亜鉛メッキによる耐食性コーティングの形成に応用されている。しかし、イオン液体は焼結磁石表面に重希土類金属をメッキすることで磁気特性を向上させるという報告は少ない。その理由として、適切で安価なイオン液体を選択して重希土類塩を十分に溶解し、さらに適切なメッキ条件で磁石表面にメッキすることは、非常に困難であることがある。特許文献3と特許文献4のいずれにも、テトラフルオロホウ酸塩、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド塩、および、ビスフルオロスルホニルイミド塩をイオン液体とするメッキ電着法が開示されている。前記イオン液体は、大気的にて比較的安定であるが、無機金属塩に対する溶解性が限られており、かつ、高価であるため、磁気特性向上を目的とする磁石のメッキへの応用は、磁石生産コストの大幅増加につながる。したがって、生産コストを比較的に低下させ、固有保磁力を著しく向上し、磁気エネルギー積も比較的に高いネオジム-鉄-ボロン磁石の磁気特性を向上する方法が求められている。   Electrodeposition is another important method for forming a rare earth metal thin film on the surface of a magnet. Ionic liquids have low vapor pressure, good stability, good electrical conductivity, characteristics such as design, and specific solubility in many inorganic and organic salts. Currently, ionic liquids are mainly applied to the formation of corrosion-resistant coatings by aluminizing or galvanizing the magnet surface. However, there are few reports that the ionic liquid improves magnetic properties by plating heavy rare earth metal on the surface of the sintered magnet. The reason for this is that it is very difficult to select an appropriate and inexpensive ionic liquid to sufficiently dissolve the heavy rare earth salt and to plate the magnet surface under appropriate plating conditions. Both Patent Document 3 and Patent Document 4 disclose a plating electrodeposition method using tetrafluoroborate, bis (trifluoromethylsulfonyl) imide salt, and bisfluorosulfonylimide salt as an ionic liquid. The ionic liquid is relatively stable in the atmosphere, but its solubility in inorganic metal salts is limited and expensive, so application to plating of magnets for the purpose of improving magnetic properties is This will greatly increase the magnet production cost. Therefore, there is a need for a method for reducing the production cost, significantly improving the intrinsic coercive force, and improving the magnetic properties of neodymium-iron-boron magnets having a relatively high magnetic energy product.

CN101404195 ACN101404195 A CN101506919 ACN101506919 A CN105839152 ACN105839152 A CN105648487 ACN105648487 A

本発明の目的は、低い生産コストでネオジム-鉄-ボロン磁石の固有保磁力を著しく向上する永久磁石材料の製造方法を提供することにある。本発明のもう一つの目的は、得られる磁石の磁気エネルギー積が比較的高い永久磁石材料の製造方法を提供することにある。本発明のさらなる目的は、重希土類金属の利用率が高く、生産効率が高く、かつ、生産条件が温和で、工業化生産に適する永久磁石材料の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for producing a permanent magnet material that significantly improves the intrinsic coercivity of a neodymium-iron-boron magnet at a low production cost. Another object of the present invention is to provide a method for producing a permanent magnet material in which the resulting magnet has a relatively high magnetic energy product. A further object of the present invention is to provide a method for producing a permanent magnet material that has a high utilization rate of heavy rare earth metal, high production efficiency, mild production conditions, and suitable for industrial production.

本発明は、下記工程を含む永久磁石材料の製造方法を提供する。   The present invention provides a method for producing a permanent magnet material including the following steps.

R-Fe-B-M型焼結磁石(RはNd、Pr、Dy、Tb、Ho、Gdからの一種または複数種であり、Rの含有量は、焼結磁石の総重量の24wt%〜35wt%であり、Mは、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Ga、Ca、Cu、Zn、Si、Al、Mg、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Mo から選ばれる一種または複数種であり、Mの含有量は、焼結磁石の総重量の0〜5wt%であり、Bの含有量は、焼結磁石の総重量の0.5wt%〜1.5wt%であり、残部がFeである。)を製造する磁石製造工程S1)、
イオン液体メッキプロセスで重希土類金属を前記焼結磁石の表面にメッキさせて、メッキ層付き磁石を形成するイオン液体メッキ工程であって、前記焼結磁石は、少なくとも一方向の厚さが10mm以下であり、前記イオン液体メッキプロセスにおいて、メッキ液は、イオン液体、重希土類塩、VIII族金属塩、アルカリ金属塩および添加剤を含み、陽極が重希土類金属または重希土類合金であり、陰極が前記焼結磁石であり、メッキ温度が20〜50℃であり、メッキ時間が15〜80minである、イオン液体メッキ工程S2)、
前記メッキ層付き磁石を熱処理し、重希土類金属を前記焼結磁石の内部に拡散させる、拡散工程S3)、および、
拡散工程S3)から得られた磁石を時効処理する時効処理工程S4)。
R-Fe-BM type sintered magnet (R is one or more kinds of Nd, Pr, Dy, Tb, Ho, Gd, and the R content is 24wt% to 35wt% of the total weight of the sintered magnet. And M is one or more selected from Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Ga, Ca, Cu, Zn, Si, Al, Mg, Zr, Nb, Hf, Ta, W, Mo. The content of M is 0 to 5 wt% of the total weight of the sintered magnet, the content of B is 0.5 wt% to 1.5 wt% of the total weight of the sintered magnet, and the balance is Fe. Magnet manufacturing process S1), which manufactures
An ionic liquid plating process for forming a magnet with a plating layer by plating heavy rare earth metal on the surface of the sintered magnet by an ionic liquid plating process, wherein the sintered magnet has a thickness of 10 mm or less in at least one direction In the ionic liquid plating process, the plating solution contains an ionic liquid, a heavy rare earth salt, a Group VIII metal salt, an alkali metal salt, and an additive, the anode is a heavy rare earth metal or a heavy rare earth alloy, and the cathode is the aforementioned Sintered magnet, plating temperature is 20-50 ° C, plating time is 15-80min, ionic liquid plating step S2),
Heat treating the magnet with the plated layer, and diffusing heavy rare earth metal into the sintered magnet, diffusion step S3), and
An aging treatment step S4) for aging treatment of the magnet obtained from the diffusion step S3).

ここで、前記イオン液体は、下記の構造を有する化合物である。

Figure 2018082193
(ここで、R1とR2は、それぞれ独立してC1〜C8アルキルから選ばれるものであり、Xは、Cl-、CF3SO3 -またはN(CN)2 -から選ばれるものである。) Here, the ionic liquid is a compound having the following structure.
Figure 2018082193
(Where R 1 and R 2 are each independently selected from C1-C8 alkyl, and X is selected from Cl , CF 3 SO 3 or N (CN) 2 ) .)

前記添加剤は、エチレングリコール、尿素、芳香族化合物、またはハロゲン化アルキルから選ばれるものである。   The additive is selected from ethylene glycol, urea, aromatic compounds, or alkyl halides.

本願発明の方法によれば、好ましくは、R1とR2は、それぞれ独立してC1〜C4アルキルから選ばれるものであり、Xは、CF3SO3 -またはN(CN)2 -から選ばれるものである。 According to the method of the present invention, preferably, R 1 and R 2 are each independently selected from C1-C4 alkyl, and X is selected from CF 3 SO 3 or N (CN) 2 —. It is what

本願発明の方法によれば、好ましくは、前記イオン液体が塩化1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム、塩化1-ブチル-3-エチルイミダゾリウム、塩化1、3-ビスメチルイミダゾリウム、塩化1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウム、塩化1-オクチル-3-メチルイミダゾリウム、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-ブチル-3-エチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1,3-ビスメチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-オクチル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1-ブチル-3-エチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1,3-ビスメチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩或1-オクチル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩から選ばれるものである。   According to the method of the present invention, preferably, the ionic liquid is 1-butyl-3-methylimidazolium chloride, 1-butyl-3-ethylimidazolium chloride, 1,3-bismethylimidazolium chloride, 1-butyl chloride. Hexyl-3-methylimidazolium, 1-octyl-3-methylimidazolium chloride, 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-3-ethylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1 , 3-Bismethylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-hexyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-octyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-3-methyl Imidazolium dicyandiamide salt, 1-butyl-3-ethylimidazolium dicyandiamide salt, 1,3-bismethylimidazolium di Cyandiamide salt, 1-hexyl-3-methylimidazolium dicyandiamide salt or 1-octyl-3-methylimidazolium dicyandiamide salt is selected.

本願発明の方法によれば、好ましくは、前記メッキ液において,前記重希土類塩の重希土類元素はGd、Tb、DyまたはHoから選ばれるものであり、前記VIII族金属塩のVIII族金属はFe、CoまたはNiから選ばれるものであり、前記アルカリ金属塩のアルカリ金属はLi、NaまたはKから選ばれるものであり、かつ、前記添加剤は芳香族化合物であり、
前記陽極において、前記重希土類金属はGd、Tb、Dy、またはHoから選ばれるものであり、前記重希土類合金は前記重希土類金属とFeとから形成された合金から選ばれるものである。
According to the method of the present invention, preferably, in the plating solution, the heavy rare earth element of the heavy rare earth salt is selected from Gd, Tb, Dy or Ho, and the Group VIII metal of the Group VIII metal salt is Fe. , Selected from Co or Ni, the alkali metal of the alkali metal salt is selected from Li, Na or K, and the additive is an aromatic compound,
In the anode, the heavy rare earth metal is selected from Gd, Tb, Dy, or Ho, and the heavy rare earth alloy is selected from an alloy formed of the heavy rare earth metal and Fe.

本願発明の方法によれば、好ましくは、前記メッキ液において、前記重希土類塩は重希土類元素の塩化物、硝酸塩または硫酸塩であり、前記VIII族金属塩は VIII族金属の塩化物であり、前記アルカリ金属塩はアルカリ金属の塩化物であり、前記芳香族化合物は、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンからの一種または複数種であり、
前記陽極において、前記重希土類金属はTbであり、前記重希土類合金はTbとFeとから形成された合金である。
According to the method of the present invention, preferably, in the plating solution, the heavy rare earth salt is a heavy rare earth element chloride, nitrate or sulfate, and the group VIII metal salt is a group VIII metal chloride, The alkali metal salt is an alkali metal chloride, and the aromatic compound is one or more of benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene,
In the anode, the heavy rare earth metal is Tb, and the heavy rare earth alloy is an alloy formed of Tb and Fe.

本願発明の方法によれば、前記重希土類塩と前記VIII族金属塩の物質量の合計と、前記イオン液体の物質量との比は0.25〜3:1であり、前記重希土類塩の物質量と、VIII族金属塩の物質量との比は0.25〜10:1であり、前記メッキ液において、前記アルカリ金属塩の濃度は10〜200g/Lであり、前記添加剤と前記イオン液体との体積比は10vol%〜400vol%であることが好ましい。   According to the method of the present invention, the ratio of the total amount of the heavy rare earth salt and the group VIII metal salt to the amount of the ionic liquid is 0.25 to 3: 1, and the amount of the heavy rare earth salt And the amount of the group VIII metal salt is 0.25 to 10: 1, and in the plating solution, the concentration of the alkali metal salt is 10 to 200 g / L, and the additive and the ionic liquid The volume ratio is preferably 10 vol% to 400 vol%.

本願発明の方法によれば、前記イオン液体メッキ工程S2)は、無水無酸素条件で下記のいずれかの方式により行うことが好ましい。   According to the method of the present invention, the ionic liquid plating step S2) is preferably performed by any of the following methods under anhydrous oxygen-free conditions.

(1)電流密度が5〜20 mA/cm2である定電流メッキ、
(2)パルス電圧平均値が5〜8Vであり、デューティ比が20%〜50%であり、パルス周波数が2〜5kHzであるパルス電圧メッキ。
(1) Constant current plating with a current density of 5-20 mA / cm 2
(2) Pulse voltage plating with an average pulse voltage of 5-8V, a duty ratio of 20% -50%, and a pulse frequency of 2-5kHz.

本願発明の方法によれば、好ましくは、前記方法が、さらに80℃以下の温度で前記重希土類塩、前記VIII族金属塩および前記イオン液体を無水無酸素条件で均一に混合してアルカリ金属塩と添加剤とを添加し、均一に混合して前記メッキ液を得るメッキ液の調製工程を含む。   According to the method of the present invention, preferably, the method further comprises mixing the heavy rare earth salt, the group VIII metal salt and the ionic liquid uniformly at a temperature of 80 ° C. or lower under anhydrous oxygen-free conditions to obtain an alkali metal salt. And the additive are added and mixed uniformly to obtain the plating solution.

本願発明の方法によれば、好ましくは、拡散工程S3)において、熱処理温度が850〜1000℃であり、熱処理時間が3〜8時間であり、かつ、時効処理工程S4)において,処理温度が400〜650℃であり、かつ処理時間が2〜5時間である。   According to the method of the present invention, preferably, in the diffusion step S3), the heat treatment temperature is 850 to 1000 ° C., the heat treatment time is 3 to 8 hours, and in the aging treatment step S4), the treatment temperature is 400 ˜650 ° C. and the treatment time is 2 to 5 hours.

本願発明の方法によれば、好ましくは、前記磁石製造工程S1)が下記の工程を含む。   According to the method of the present invention, preferably, the magnet manufacturing step S1) includes the following steps.

磁石原料を製錬し、厚さ0.01〜2mmの合金シートを形成する製錬工程S1-1)、
水素解砕炉において前記合金シートに、水素の吸蔵・放出処理を行い、平均粒度D50が200〜350μmである磁性粗粉末を形成し、その後前記磁性粗粉末を、ジェットミルにて平均粒度D50が2〜20μmである磁性細粉末に解砕する製粉工程S1-2)、
配向磁界の作用で前記磁性細粉末をグリーン体にプレスする成形工程S1-3)、および、
前記グリーン体を焼結温度960〜1100℃で焼結して定型し、その後焼結磁石に切断する焼結・切断工程であって、前記焼結磁石の酸素含有量が2000ppm未満である焼結・切断工程S1-4)。
Smelting process S1-1) to smelt magnet raw material and form an alloy sheet with a thickness of 0.01-2mm,
The alloy sheet is subjected to hydrogen storage / release treatment in a hydrogen cracking furnace to form a magnetic coarse powder having an average particle size D50 of 200 to 350 μm, and then the magnetic coarse powder is subjected to an average particle size D50 by a jet mill. A milling step S1-2) for crushing into magnetic fine powder of 2 to 20 μm,
A molding step S1-3) in which the magnetic fine powder is pressed into a green body by the action of an orientation magnetic field; and
Sintering / cutting step in which the green body is sintered at a sintering temperature of 960 to 1100 ° C. and then shaped, and then cut into a sintered magnet, wherein the sintered magnet has an oxygen content of less than 2000 ppm -Cutting process S1-4).

本発明の製造方法は、使用されるイオン液体が無機金属塩に対する溶解性が良く、かつ価格がより安く、また、プロセス条件を制御することによってネオジム-鉄-ボロン磁石表面への重希土類金属の堆積を実現でき、熱処理で重希土類金属を溶融しかつネオジム-鉄-ボロン磁石内部の粒界相まで拡散させ、さらに時効処理を採用して優れた固有保磁力と磁気エネルギー積とを有する永久磁石材料が得られる。本発明の製造方法は、生産効率が高く、重希土類の利用率が高く、かつ、生産条件が温和で、工業化生産に適用される。   In the production method of the present invention, the ionic liquid used has good solubility in inorganic metal salts, is cheaper, and the heavy rare earth metal is applied to the surface of the neodymium-iron-boron magnet by controlling the process conditions. Permanent magnet that has excellent intrinsic coercive force and magnetic energy product by depositing, melting heavy rare earth metal by heat treatment, diffusing to the grain boundary phase inside neodymium-iron-boron magnet, and adopting aging treatment A material is obtained. The production method of the present invention is applied to industrial production with high production efficiency, high utilization rate of heavy rare earths, mild production conditions.

以下、実施形態に基づいて本発明を詳述するが、本発明の内容はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments, but the content of the present invention is not limited thereto.

本発明に係る「平均粒度D50」は、粒度分布曲線において累積分布が50%である時の粒子の相当径の最大値を表す。   The “average particle size D50” according to the present invention represents the maximum value of the equivalent diameter of particles when the cumulative distribution is 50% in the particle size distribution curve.

本発明に係る「真空」とは、絶対真空度である。その絶対真空度の値が小さいほど、真空度が高くなることを示す。   The “vacuum” according to the present invention is an absolute vacuum. It shows that a vacuum degree becomes high, so that the value of the absolute vacuum degree is small.

本発明の製造方法は、磁石製造工程S1)、イオン液体メッキ工程S2)、拡散工程S3)および時効処理工程S4)を含む。次にそれぞれ説明する。   The production method of the present invention includes a magnet production step S1), an ionic liquid plating step S2), a diffusion step S3), and an aging treatment step S4). Each will be described next.

<磁石製造工程>
本発明の磁石製造工程S1)は、下記の具体的な工程を含むことができる。
<Magnet manufacturing process>
The magnet manufacturing step S1) of the present invention can include the following specific steps.

磁石原料を製錬し、厚さ0.01〜2mmの合金シートを形成する製錬工程S1-1)、
前記合金シートを、水素の吸蔵・放出処理を行い、平均粒度D50が200〜350μmである磁性粗粉末を形成し、その後に前記磁性粗粉末を、ジェットミルにて平均粒度D50が2〜20μmである磁性細粉末に解砕する製粉工程S1-2)、
配向磁界の作用で前記磁性細粉末をグリーン体にプレスする成形工程S1-3)、および、
前記グリーン体を焼結温度960〜1100℃で焼結・定型し、その後焼結磁石に切断する焼結・切断工程であって、前記焼結磁石の酸素含有量が2000ppm未満である焼結・切断工程S1-4)。
Smelting process S1-1) to smelt magnet raw material and form an alloy sheet with a thickness of 0.01-2mm,
The alloy sheet is subjected to hydrogen storage / release treatment to form a magnetic coarse powder having an average particle size D50 of 200 to 350 μm, and then the magnetic coarse powder is obtained by jet milling with an average particle size D50 of 2 to 20 μm. A milling step S1-2) to break up into a magnetic fine powder
A molding step S1-3) in which the magnetic fine powder is pressed into a green body by the action of an orientation magnetic field; and
The green body is sintered and shaped at a sintering temperature of 960 to 1100 ° C., and then cut into a sintered magnet, and the sintered magnet has an oxygen content of less than 2000 ppm. Cutting step S1-4).

本発明の製錬工程S1-1)において、前記磁石原料は、R、Fe、BおよびMを含む。Rは、Nd、Pr、Dy、Tb、Ho、Gdから選ばれる一種または複数種であり、好ましくは、RはNd、PrまたはDyから選ばれるものであり、さらに好ましくはRはNdである。Rの含有量は、焼結磁石の総重量の24wt%〜35wt%であり、好ましくはその含有量が25wt%〜33wt%であり、さらに好ましくは28wt%〜32wt%である。Mは、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Ga、Ca、Cu、Zn、Si、Al、Mg、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Moから選ばれる一種または複数種であり、好ましくはMn、Co、Ni、Ga、Ca、Cu、Zn、Al、Zrから選ばれる一種または複数種である。Mの含有量が焼結磁石の総重量の0〜5wt%であり、好ましくは0.05wt%〜3wt%である。Bの含有量が焼結磁石の総重量の0.5wt%〜1.5wt%であり、好ましくは0.5wt%〜1wt%である。前記磁石原料の残部はFeである。   In the smelting step S1-1) of the present invention, the magnet raw material contains R, Fe, B and M. R is one or more selected from Nd, Pr, Dy, Tb, Ho, Gd, preferably R is selected from Nd, Pr, or Dy, and more preferably R is Nd. The content of R is 24 wt% to 35 wt% of the total weight of the sintered magnet, preferably the content is 25 wt% to 33 wt%, more preferably 28 wt% to 32 wt%. M is one or more selected from Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Ga, Ca, Cu, Zn, Si, Al, Mg, Zr, Nb, Hf, Ta, W, Mo, Preferably, it is one or more selected from Mn, Co, Ni, Ga, Ca, Cu, Zn, Al, and Zr. The M content is 0 to 5 wt%, preferably 0.05 wt% to 3 wt% of the total weight of the sintered magnet. The content of B is 0.5 wt% to 1.5 wt%, preferably 0.5 wt% to 1 wt% of the total weight of the sintered magnet. The balance of the magnet raw material is Fe.

本発明の製錬工程S1-1)は、磁石原料(例えばネオジム-鉄-ボロン磁石原料)およびその磁石原料から得られた合金シートの酸化を回避するために、真空又は不活性雰囲気中で行う。製錬プロセスはインゴットキャストプロセス又はストリップキャストプロセス(Strip Casting)を用いることができる。インゴットキャストプロセスは製錬した磁石原料を冷却して凝固させて、合金インゴットを製造する工程である。ストリップキャストプロセスは製錬した磁石原料を急冷して凝固させ、かつ、合金シートに制作する工程である。例えば、ネオジム-鉄-ボロン磁石原料に対し、インゴットキャストプロセスに比べて、ストリップキャストプロセスは、磁性粉末の均一性に影響を与えるα-Feの発生を避けることができ、かつ団塊状のネオジムリッチ相の発生を避けることができるため、主相Nd2Fe14Bの結晶粒径の微細化に有利である。したがって、本発明の製錬プロセスは、ストリップキャストプロセスが好ましい。ストリップキャストプロセスは、通常、真空急速凝固誘導炉にて行う。本発明の合金シートの厚さは0.01〜2mmであってよく、好ましくは0.05〜1mmであり、より好ましくは0.2〜0.35mmである。 The smelting step S1-1) of the present invention is performed in a vacuum or in an inert atmosphere in order to avoid oxidation of a magnet raw material (eg, neodymium-iron-boron magnet raw material) and an alloy sheet obtained from the magnet raw material. . The smelting process may be an ingot casting process or a strip casting process. The ingot casting process is a process for producing an alloy ingot by cooling and solidifying a smelted magnet raw material. The strip casting process is a process in which a smelted magnet raw material is rapidly cooled and solidified, and produced into an alloy sheet. For example, for neodymium-iron-boron magnet raw material, compared to the ingot casting process, the strip casting process can avoid the generation of α-Fe, which affects the uniformity of magnetic powder, and the nodular neodymium rich Since the generation of the phase can be avoided, it is advantageous for refining the crystal grain size of the main phase Nd 2 Fe 14 B. Therefore, the smelting process of the present invention is preferably a strip cast process. The strip casting process is usually performed in a vacuum rapid solidification induction furnace. The thickness of the alloy sheet of the present invention may be from 0.01 to 2 mm, preferably from 0.05 to 1 mm, more preferably from 0.2 to 0.35 mm.

本発明の製粉工程S1-2)は、合金シートおよび磁性粉末の酸化を避けるために、真空又は不活性雰囲気中で行う。合金シートを、水素解砕炉にて水素の吸蔵・放出処理を行い、平均粒度D50が200〜350μmである磁性粗粉末を形成する。磁性粗粉末の平均粒度D50は、230〜300μmが好ましい。水素解砕プロセスは、まず、合金シートを水素吸蔵させて、合金シートと水素ガスとの反応により合金シートの格子の体積膨張を引き起こして合金シートを解砕して磁性粗粉末を形成し、次いで前記磁性粗粉末を加熱して水素放出する工程を含む。本発明の好適な実施形態によれば、本発明の水素解砕プロセスでは、水素吸蔵温度は20℃〜400℃であり、好ましくは100℃〜300℃であり、水素吸蔵圧力は50〜600kPaであり、好ましくは100〜500kPaであり、水素放出温度は400〜1000℃であり、好ましくは500〜600℃である。前記磁性粗粉末を、ジェットミルプロセスにより平均粒度D50が2〜20μmである磁性細粉末に解砕する。磁性細粉末は、好ましくは平均粒度D50が3〜10μmである。ジェットミルプロセスは、気流を利用して磁性粗粉末を加速させて互いに衝突させて解砕するものである。前記気流は窒素ガス流であってもよく、好ましくは、高純度の窒素ガス流である。前記高純度の窒素ガス流中のN2含有量は99.0wt%以上であってもよく、好ましくは、99.9wt%以上である。前記気流の圧力は0.1〜2.0MPaであってもよく、好ましくは、0.5〜1.0MPa、より好ましくは、0.6〜0.7MPaである。 The milling step S1-2) of the present invention is performed in a vacuum or in an inert atmosphere in order to avoid oxidation of the alloy sheet and the magnetic powder. The alloy sheet is subjected to hydrogen storage / release treatment in a hydrogen crushing furnace to form a magnetic coarse powder having an average particle size D50 of 200 to 350 μm. The average particle size D50 of the magnetic coarse powder is preferably 230 to 300 μm. In the hydrogen crushing process, first, the alloy sheet is occluded with hydrogen, and the reaction between the alloy sheet and hydrogen gas causes volume expansion of the lattice of the alloy sheet to crush the alloy sheet to form a magnetic coarse powder. Heating the magnetic coarse powder to release hydrogen. According to a preferred embodiment of the present invention, in the hydrogen cracking process of the present invention, the hydrogen storage temperature is 20 ° C. to 400 ° C., preferably 100 ° C. to 300 ° C., and the hydrogen storage pressure is 50 to 600 kPa. Yes, preferably 100 to 500 kPa, and the hydrogen release temperature is 400 to 1000 ° C, preferably 500 to 600 ° C. The magnetic coarse powder is pulverized into fine magnetic powder having an average particle size D50 of 2 to 20 μm by a jet mill process. The magnetic fine powder preferably has an average particle size D50 of 3 to 10 μm. In the jet mill process, magnetic coarse powder is accelerated using an air flow and collides with each other to be crushed. The air stream may be a nitrogen gas stream, preferably a high purity nitrogen gas stream. The N 2 content in the high purity nitrogen gas stream may be 99.0 wt% or more, preferably 99.9 wt% or more. The pressure of the airflow may be 0.1 to 2.0 MPa, preferably 0.5 to 1.0 MPa, and more preferably 0.6 to 0.7 MPa.

本発明の成形工程S1-3)は、磁性粉末の酸化を避けるために、真空或いは不活性雰囲気で行う。磁性粉末プレスプロセスは、モールドプレスプロセス及び/又は等方圧プレスプロセスを採用できる。モールドプレスプロセス及び等方圧プレスプロセスは、当該業界の周知のものを採用することができ、ここでは説明を省略する。配向磁界の作用で前記磁性細粉末をプレスしてグリーン体を形成する。配向磁界方向と磁性粉末のプレス方向とは互いに平行に配向するか、又は互いに垂直に配向する。本発明の一つの実施形態によれば、配向磁界の強さは1〜5テスラ(T)であり、好ましくは1.5〜3Tであり、より好ましくは1.6〜1.8Tである。前記の成形工程S1-3)から得られたグリーン体の密度は3.5g/cm3〜5.0g/cm3であってもよく、好ましくは3.8g/cm3〜4.4g/cm3である。 The forming step S1-3) of the present invention is performed in a vacuum or an inert atmosphere in order to avoid oxidation of the magnetic powder. The magnetic powder pressing process can employ a mold pressing process and / or an isotropic pressure pressing process. As the mold pressing process and the isotropic pressure pressing process, those known in the industry can be adopted, and the description thereof is omitted here. The magnetic fine powder is pressed by the action of an orientation magnetic field to form a green body. The orientation magnetic field direction and the magnetic powder pressing direction are oriented parallel to each other or perpendicular to each other. According to one embodiment of the present invention, the strength of the orientation magnetic field is 1-5 Tesla (T), preferably 1.5-3T, more preferably 1.6-1.8T. The density of the green body from the molding step S1-3) of the may be 3.5g / cm 3 ~5.0g / cm 3 , preferably from 3.8g / cm 3 ~4.4g / cm 3 .

グリーン体の酸化を避けるために、本発明の焼結・切断工程S1-4)の焼結プロセスも真空又は不活性雰囲気中で行う。焼結プロセスは、真空焼結炉中で行うことができる。焼結温度は960〜1100℃であってもよく、好ましくは1050〜1060℃である。焼結時間は3〜10時間であってもよく、好ましくは5〜6時間である。前記焼結プロセスから得られた焼結磁石の密度は、6.5g/cm3〜8.9g/cm3であってもよく、好ましくは7.3g/cm3〜7.9g/cm3である。酸素含有量は、好ましくは2000ppm未満であり、最も好ましくは1200ppm未満である。焼結プロセスから得られた焼結グリーン体は、スライス加工プロセス及び/又はワイヤ放電カットプロセスおよび/又はダイヤモンドワイヤカットプロセスなどによって切断することができる。焼結グリーン体は、少なくとも一方向における厚さが10mm以下、好ましくは4mm以下の焼結磁石に切断され、好ましくは、厚さが10mm以下、好ましくは4mm以下の方向は焼結磁石の配向方向ではない。 In order to avoid oxidation of the green body, the sintering process of the sintering and cutting step S1-4) of the present invention is also performed in a vacuum or an inert atmosphere. The sintering process can be performed in a vacuum sintering furnace. The sintering temperature may be 960-1100 ° C, preferably 1050-10060 ° C. The sintering time may be 3 to 10 hours, preferably 5 to 6 hours. The density of the sintered magnet obtained from the sintering process may be 6.5g / cm 3 ~8.9g / cm 3 , preferably from 7.3g / cm 3 ~7.9g / cm 3 . The oxygen content is preferably less than 2000 ppm and most preferably less than 1200 ppm. The sintered green body obtained from the sintering process can be cut by a slicing process and / or a wire discharge cut process and / or a diamond wire cut process. The sintered green body is cut into sintered magnets having a thickness in at least one direction of 10 mm or less, preferably 4 mm or less, preferably the thickness is 10 mm or less, preferably 4 mm or less is the orientation direction of the sintered magnet is not.

前記工程によりR-Fe-B-M型焼結磁石(R、Fe、BおよびMの定義は、前記記載と同じである。ここは省略する。)を得る。   By the above process, an R—Fe—B—M type sintered magnet (the definitions of R, Fe, B and M are the same as those described above, and are omitted here).

<イオン液体メッキ工程>
本発明のイオン液体メッキ工程S2)は、イオン液体メッキプロセスにより重希土類金属を前記焼結磁石の表面にメッキし、メッキ層付き磁石を形成するものである。前記焼結磁石は、少なくとも一方向における厚さが10mm以下である。好ましくは、前記厚さが10mm以下の方向は焼結磁石の配向方向ではない。
<Ionic liquid plating process>
In the ionic liquid plating step S2) of the present invention, a heavy rare earth metal is plated on the surface of the sintered magnet by an ionic liquid plating process to form a magnet with a plating layer. The sintered magnet has a thickness of 10 mm or less in at least one direction. Preferably, the direction in which the thickness is 10 mm or less is not the orientation direction of the sintered magnet.

本発明のイオン液体メッキプロセスにおいて、イオン液体、重希土類塩、VIII族金属塩、アルカリ金属塩および添加剤を含む溶液をメッキ液とし、重希土類金属または重希土類合金を陽極とし、前記焼結磁石を陰極とする。本発明者らは、メッキ温度を20〜50℃、好ましくは30〜35℃に制御し、メッキ時間を15〜80min、好ましくは30〜60minに制御することによって、メッキ効果を著しく改善でき、安価なイオン液体で磁石の固有保磁力と磁気エネルギー積を改善できることを発見した。本発明はメッキ条件が温和であり、メッキ時間が適切であるため、生産効率を向上できた。   In the ionic liquid plating process of the present invention, a solution containing an ionic liquid, a heavy rare earth salt, a Group VIII metal salt, an alkali metal salt and an additive is used as a plating solution, and a heavy rare earth metal or heavy rare earth alloy is used as an anode. Is the cathode. The inventors can significantly improve the plating effect by controlling the plating temperature to 20 to 50 ° C., preferably 30 to 35 ° C., and the plating time to 15 to 80 min, preferably 30 to 60 min. It has been discovered that a simple ionic liquid can improve the intrinsic coercivity and magnetic energy product of a magnet. In the present invention, since the plating conditions are mild and the plating time is appropriate, the production efficiency can be improved.

本発明において、残存した水分と酸素によるメッキ液の破壊またはメッキ液の電気化学窗口の変化を避けるために、イオン液体は常に無水無酸素の雰囲気に保存される。   In the present invention, the ionic liquid is always stored in an anhydrous and oxygen-free atmosphere in order to avoid destruction of the plating solution due to residual moisture and oxygen or changes in the electrochemical inlet of the plating solution.

本発明のイオン液体は、下記の構成を有する化合物である。

Figure 2018082193
そのうち、R1とR2は、それぞれ独立してC1〜C8アルキルから選ばれるものであり、Xは、Cl-、CF3SO3 -またはN(CN)2 -から選ばれるものである。好ましくは、R1とR2がそれぞれ独立してC1〜C4アルキルから選ばれるものであり、Xは、CF3SO3 -またはN(CN)2 -から選ばれるものである。R1とR2の実例として、メチル、エチル、プロピル、プチル、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基およびオクチル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ましくは,前記イオン液体は、塩化1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム、塩化1-ブチル-3-エチルイミダゾリウム、塩化1、3-ビスメチルイミダゾリウム、塩化1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウム、塩化1-オクチル-3-メチルイミダゾリウム、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-ブチル-3-エチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1,3-ビスメチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-オクチル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1-ブチル-3-エチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1,3-ビスメチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩または1-オクチル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩から選ばれるものである。より好ましくは、前記イオン液体は、塩化1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム、塩化1-ブチル-3-エチルイミダゾリウム、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-ブチル-3-エチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1-ブチル-3-エチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1,3-ビスメチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩または1-オクチル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩から選ばれるものである。本発明の一つの実施形態によれば、前記イオン液体は、塩化1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムまたは1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩である。 The ionic liquid of the present invention is a compound having the following constitution.
Figure 2018082193
Among them, R 1 and R 2 are each independently selected from C 1 -C 8 alkyl, and X is selected from Cl , CF 3 SO 3 or N (CN) 2 . Preferably, R 1 and R 2 are each independently selected from C 1 -C 4 alkyl, and X is selected from CF 3 SO 3 or N (CN) 2 . Illustrative examples of R 1 and R 2 include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl and octyl. Preferably, the ionic liquid is 1-butyl-3-methylimidazolium chloride, 1-butyl-3-ethylimidazolium chloride, 1,3-bismethylimidazolium chloride, 1-hexyl-3-methylimidazolium chloride 1-octyl-3-methylimidazolium chloride, 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-3-ethylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1,3-bismethylimidazolium Trifluoromethanesulfonate, 1-hexyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-octyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-3-methylimidazolium dicyandiamide salt, 1- Butyl-3-ethylimidazolium dicyandiamide salt, 1,3-bismethylimidazolium dicyandiamide salt, 1-he Sill-3 are those selected from methyl imidazolium dicyandiamide salt or 1-octyl-3-methylimidazolium dicyandiamide salt. More preferably, the ionic liquid is 1-butyl-3-methylimidazolium chloride, 1-butyl-3-ethylimidazolium chloride, 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl- 3-ethylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-3-methylimidazolium dicyandiamide salt, 1-butyl-3-ethylimidazolium dicyandiamide salt, 1,3-bismethylimidazolium dicyandiamide salt, 1-hexyl- It is selected from 3-methylimidazolium dicyandiamide salt or 1-octyl-3-methylimidazolium dicyandiamide salt. According to one embodiment of the invention, the ionic liquid is 1-butyl-3-methylimidazolium chloride or 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate.

本発明者らは、テトラフルオロホウ酸塩、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド塩およびビスフルオロスルホニルイミド塩等のイオン液体に比べて、本発明の前記イオン液体が無機金属塩に対する溶解性が良く、かつ、比較的安価であるとともに、非常に温和な条件で比較的短い時間で磁石表面に重希土類金属薄膜をメッキすることができ、さらに磁石の固有保磁力が改善されることを意外と発見した。   Compared to ionic liquids such as tetrafluoroborate, bis (trifluoromethanesulfonyl) imide salt and bisfluorosulfonylimide salt, the present inventors have good solubility in the inorganic metal salt of the ionic liquid of the present invention, In addition, it was surprisingly discovered that a heavy rare earth metal thin film can be plated on a magnet surface in a relatively short time under relatively mild conditions while being relatively inexpensive, and further, the intrinsic coercivity of the magnet is improved.

本発明のメッキ液において、前記重希土類塩は重希土類元素の塩化物、硝酸塩または硫酸塩である。前記重希土類塩の重希土類元素は、Gd、Tb、DyまたはHoから選ばれるものであってもよく、好ましくはTbまたはDyである。重希土類塩の実例として、塩化ジスプロシウム、塩化テルビウム、硝酸ジスプロシウム、硝酸テルビウムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   In the plating solution of the present invention, the heavy rare earth salt is a chloride, nitrate or sulfate of a heavy rare earth element. The heavy rare earth element of the heavy rare earth salt may be selected from Gd, Tb, Dy or Ho, and is preferably Tb or Dy. Examples of heavy rare earth salts include, but are not limited to, dysprosium chloride, terbium chloride, dysprosium nitrate, terbium nitrate, and the like.

本発明のメッキ液において、前記VIII族金属塩は、VIII族金属の塩化物であってもよい。前記VIII族金属塩のVIII族金属は、Fe、CoまたはNiから選ばれるものであってもよく、好ましくはFeまたはNiである。VIII族金属塩の実例として塩化鉄、塩化コバルトまたは塩化ニッケルが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   In the plating solution of the present invention, the Group VIII metal salt may be a Group VIII metal chloride. The Group VIII metal of the Group VIII metal salt may be selected from Fe, Co, or Ni, preferably Fe or Ni. Illustrative examples of Group VIII metal salts include, but are not limited to, iron chloride, cobalt chloride or nickel chloride.

本発明のメッキ液において、前記アルカリ金属塩は、アルカリ金属の塩化物であってもよい。前記アルカリ金属塩のアルカリ金属は、Li、NaまたはKから選ばれるものであってもよく、好ましくはNaまたはKである。アルカリ金属塩の実例として塩化ナトリウム、塩化カリウムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   In the plating solution of the present invention, the alkali metal salt may be an alkali metal chloride. The alkali metal of the alkali metal salt may be selected from Li, Na or K, preferably Na or K. Examples of alkali metal salts include, but are not limited to, sodium chloride and potassium chloride.

本発明のメッキ液は、さらに添加剤を含む。前記添加剤として、エチレングリコール(EG)、尿素、芳香族化合物またはハロゲン化アルキルから選ばれるものであり、好ましくは芳香族化合物である。芳香族化合物は、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン中の一種または複数種から選ばれるものであってもよく、好ましくはベンゼンまたはトルエンである。ハロゲン化アルキルの実例として、塩化メチル、塩化メチレンまたはクロロホルムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明では、前記添加剤、特に芳香族化合物の添加により、イオン液体の溶解性、粘度、導電性能を改善できるため、メッキ時間の短縮や生産効率の向上が図る。   The plating solution of the present invention further contains an additive. The additive is selected from ethylene glycol (EG), urea, aromatic compounds or alkyl halides, preferably aromatic compounds. The aromatic compound may be selected from one or more of benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene, and is preferably benzene or toluene. Illustrative examples of alkyl halides include, but are not limited to, methyl chloride, methylene chloride, or chloroform. In the present invention, the solubility of the ionic liquid, the viscosity, and the conductive performance can be improved by the addition of the additive, particularly the aromatic compound, so that the plating time is shortened and the production efficiency is improved.

本発明のメッキ液において、前記重希土類塩と前記VIII族金属塩との物質量の合計(単位:モル)と、前記イオン液体の物質量(単位:モル)との比は0.25〜3:1であってもよく、好ましくは0.5〜2:1である。前記重希土類塩の物質量(単位:モル)とVIII族金属塩の物質量(単位:モル)との比は0.25〜10:1であり、好ましくは0.5〜9:1である。メッキ液を基準とすると、前記アルカリ金属塩の濃度は10〜200g/Lであり、好ましくは30〜60g/Lである。前記添加剤と前記イオン液体との体積比は10vol%〜400vol%であってもよく、好ましくは30vol%〜50vol%である。前記パラメータを上記範囲に制御することにより、メッキ効果をより改善でき、さらに磁石の固有保磁力と磁気エネルギー積を改善できる。   In the plating solution of the present invention, the ratio of the total amount (unit: mol) of the heavy rare earth salt and the group VIII metal salt to the amount of the ionic liquid (unit: mol) is 0.25-3: 1. And preferably 0.5-2: 1. The ratio of the amount of heavy rare earth salt (unit: mole) to the amount of group VIII metal salt (unit: mole) is 0.25 to 10: 1, preferably 0.5 to 9: 1. Based on the plating solution, the concentration of the alkali metal salt is 10 to 200 g / L, preferably 30 to 60 g / L. The volume ratio of the additive to the ionic liquid may be 10 vol% to 400 vol%, preferably 30 vol% to 50 vol%. By controlling the parameter within the above range, the plating effect can be further improved, and the intrinsic coercivity and magnetic energy product of the magnet can be improved.

本発明の陽極において、重希土類金属は、Gd、Tb、DyまたはHoから選ばれるものであってよく、好ましくはTbまたはDyである。重希土類合金は、前記重希土類金属とFeから形成された合金から選ばれるものであってもよい。本発明の陰極は、磁石製造工程S1)にて得られたメッキする焼結磁石であり、これについては前文に記載されたため、ここでは説明を省略する。   In the anode of the present invention, the heavy rare earth metal may be selected from Gd, Tb, Dy or Ho, preferably Tb or Dy. The heavy rare earth alloy may be selected from an alloy formed of the heavy rare earth metal and Fe. The cathode of the present invention is a sintered magnet to be plated obtained in the magnet manufacturing step S1), and since this is described in the preamble, description thereof is omitted here.

メッキ効果を改善するために、イオン液体メッキ工程S2)は、最も好ましくは無水無酸素条件で行う。イオン液体メッキ工程S2)は、定電流メッキを採用してもよく、電流密度が5〜20mA/cm2であり、好ましくは10〜16mA/cm2である。イオン液体メッキ工程S2)は、パルス電圧メッキを採用してもよく、パルス電圧平均値が5〜8Vであり、デューティ比が20%〜50%であり、パルス周波数が2〜5kHzである。本発明の一つの実施形態によれば、パルス電圧平均値が6〜8Vであり、デューティ比が30%〜50%であり、パルス周波数が3〜5kHzである。本発明のメッキ温度とは、イオン液体の温度であり、20〜50℃であってもよく、好ましくは30〜35℃である。メッキ液の破壊を避けるために、グローブボックスでメッキ槽全体を密閉させるとともに保護ガス(例えば窒素ガスやアルゴンガス)を通気することができる。 In order to improve the plating effect, the ionic liquid plating step S2) is most preferably performed under anhydrous oxygen-free conditions. The ionic liquid plating step S2) may employ constant current plating, and the current density is 5 to 20 mA / cm 2 , preferably 10 to 16 mA / cm 2 . The ionic liquid plating step S2) may adopt pulse voltage plating, the pulse voltage average value is 5 to 8 V, the duty ratio is 20% to 50%, and the pulse frequency is 2 to 5 kHz. According to one embodiment of the present invention, the pulse voltage average value is 6-8V, the duty ratio is 30% -50%, and the pulse frequency is 3-5 kHz. The plating temperature of the present invention is the temperature of the ionic liquid, and may be 20 to 50 ° C., preferably 30 to 35 ° C. In order to avoid destruction of the plating solution, the entire plating tank can be sealed with a glove box and a protective gas (for example, nitrogen gas or argon gas) can be ventilated.

メッキ効果を改善するために、本発明のイオン液体メッキ工程S2)は、メッキする焼結磁石の前処理工程、メッキ後の焼結磁石の后処理工程などを含んでもよい。例えば、脱油→錆除去→活性化→乾燥などのプロセスにより焼結磁石の表面をクリーニングおよび活性化する工程、及び無水エタノール、アセトン、ハロゲン化アルキル、ベンゼン等の溶媒を用いてメッキ後の磁石表面を洗浄する工程が挙げられる。これらの工程は、いずれも当業界周知の工程であるため、説明を省略する。   In order to improve the plating effect, the ionic liquid plating step S2) of the present invention may include a pretreatment step of a sintered magnet to be plated, a posttreatment step of a sintered magnet after plating, and the like. For example, the process of cleaning and activating the surface of a sintered magnet by a process such as deoiling → rust removal → activation → drying, and magnet after plating using a solvent such as absolute ethanol, acetone, alkyl halide, benzene A step of cleaning the surface is mentioned. Since these steps are all well known in the art, description thereof will be omitted.

<拡散工程>
本発明の拡散工程S3)は、前記メッキ層付き磁石を熱処理することにより重希土類金属を前記焼結磁石の内部に拡散させる工程である。本発明の拡散は、重希土類金属を磁石表面から磁石内部まで浸透させるプロセスを含み、さらに重希土類金属の磁石内部の拡散プロセスを含む。熱処理により焼結磁石表面に堆積された重希土類金属を焼結磁石内の粒界相に浸み込ませる。熱処理温度は850〜1000℃であってよく、好ましくは900〜950℃である。熱処理時間は3〜8時間であり、好ましくは3.5〜5時間である。熱処理温度と時間を前記範囲に制御させることにより、焼結磁石の固有保磁力と磁気エネルギー積をさらに改善できる。
<Diffusion process>
The diffusion step S3) of the present invention is a step of diffusing heavy rare earth metal into the sintered magnet by heat-treating the magnet with plating layer. The diffusion of the present invention includes a process in which heavy rare earth metal penetrates from the magnet surface to the inside of the magnet, and further includes a diffusion process inside the heavy rare earth metal magnet. The heavy rare earth metal deposited on the surface of the sintered magnet by heat treatment is immersed in the grain boundary phase in the sintered magnet. The heat treatment temperature may be 850-1000 ° C, preferably 900-950 ° C. The heat treatment time is 3 to 8 hours, preferably 3.5 to 5 hours. By controlling the heat treatment temperature and time within the above ranges, the intrinsic coercive force and magnetic energy product of the sintered magnet can be further improved.

本発明の拡散工程S3)は、真空または不活性雰囲気中で行う。これにより、熱処理プロセス中での焼結磁石表面の酸化を回避できる。酸化された磁石表面は、重希土類元素の浸透拡散の続きを阻止できる。拡散工程S3)の絶対真空度は、0.000001〜0.1Paであってもよく、好ましくは0.00001〜0.01Paである。   The diffusion step S3) of the present invention is performed in a vacuum or an inert atmosphere. This avoids oxidation of the sintered magnet surface during the heat treatment process. The oxidized magnet surface can prevent further penetration of heavy rare earth elements. The absolute vacuum degree in the diffusion step S3) may be 0.000001 to 0.1 Pa, preferably 0.00001 to 0.01 Pa.

<時効処理工程>
本発明の時効処理工程S4)は、拡散工程S3)から得られた磁石を時効処理する工程である。処理温度が400〜650℃であり、好ましくは500〜550℃である。処理時間が2〜5時間であり、好ましくは3〜5時間である。時効処理温度と時間を前記範囲に制御させることにより、焼結磁石の固有保磁力と磁気エネルギー積をさらに改善できる。焼結磁石の酸化を防止するために、時効処理工程S4)は、真空または不活性雰囲気中で行う。時効処理工程S4)の絶対真空度は、0.000001〜0.1Paであってもよく、好ましくは0.00001〜0.01Paである。
<Aging process>
The aging treatment step S4) of the present invention is a step of aging treatment of the magnet obtained from the diffusion step S3). The treatment temperature is 400 to 650 ° C, preferably 500 to 550 ° C. The treatment time is 2 to 5 hours, preferably 3 to 5 hours. By controlling the aging treatment temperature and time within the above ranges, the intrinsic coercive force and magnetic energy product of the sintered magnet can be further improved. In order to prevent oxidation of the sintered magnet, the aging treatment step S4) is performed in a vacuum or in an inert atmosphere. The absolute vacuum degree in the aging treatment step S4) may be 0.000001 to 0.1 Pa, preferably 0.00001 to 0.01 Pa.

実施例1-2と比較例1
S1)磁石製造工程:
S1-1)製錬工程:重量百分率でNd 23.5%、Pr 5.5%、Dy 2%、B 1%、Co 1%、Cu 0.1%、Zr 0.08%、Ga 0.1%および残部Feで磁石原料を調製した。磁石原料を真空製錬急速凝固炉に入れて製錬を行い、平均厚さ0.3mmの合金シートを作製した。
Example 1-2 and Comparative Example 1
S1) Magnet manufacturing process:
S1-1) Smelting process: Prepare magnet raw material with Nd 23.5%, Pr 5.5%, Dy 2%, B 1%, Co 1%, Cu 0.1%, Zr 0.08%, Ga 0.1% and balance Fe in weight percentage did. The magnet raw material was put into a vacuum smelting rapid solidification furnace and smelted to produce an alloy sheet with an average thickness of 0.3 mm.

S1-2)製粉工程:水素解砕炉にて合金シートをD50 300μmの磁性粗粉末になるように水素吸蔵・脱出処理を行った。窒素ガスを媒体とするジェットミルにて磁性粗粉末をD50が4.2μmである磁性細粉末に粉砕した。   S1-2) Milling step: Hydrogen storage / escape treatment was performed in a hydrogen crushing furnace so that the alloy sheet became D50 300 μm magnetic coarse powder. The magnetic coarse powder was pulverized into a fine magnetic powder having a D50 of 4.2 μm by a jet mill using nitrogen gas as a medium.

S1-3)成型工程:磁性細粉末を、窒素ガス保護された成形プレス機において1.8Tの配向磁界を印加してグリーン体に成形した。前記グリーン体の密度は4.3g/cm3である。 S1-3) Molding step: The magnetic fine powder was molded into a green body by applying a 1.8 T orientation magnetic field in a molding press machine protected with nitrogen gas. The density of the green body is 4.3 g / cm 3 .

S1-4)焼結・切断工程:前記グリーン体を、絶対真空度が0.1Paを超える真空焼結炉に入れ、1050℃で5時間焼結し、密度が7.6g/cm3であり、寸法が50mm×40mm×30mmである磁石を得た。当該磁石を寸法が38mm×23.5mm×4mmである焼結磁石に切断した。 S1-4) Sintering / cutting step: The green body is put in a vacuum sintering furnace having an absolute vacuum exceeding 0.1 Pa, sintered at 1050 ° C. for 5 hours, and the density is 7.6 g / cm 3. A magnet having a size of 50 mm × 40 mm × 30 mm was obtained. The magnet was cut into sintered magnets having dimensions of 38 mm × 23.5 mm × 4 mm.

S2)イオン液体メッキ工程:
焼結磁石を、脱油→錆除去→酸洗活性化→乾燥処理を行い、メッキする焼結磁石を作製した。
S2) Ionic liquid plating process:
The sintered magnet was subjected to deoiling → rust removal → pickling activation → drying treatment to produce a sintered magnet to be plated.

窒素ガスで保護されたグローブボックスにて温度が80℃未満の条件で、モル比を1:0.5:1とする無水の塩化テルビウム、無水の塩化コバルトと塩化1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム(イオン液体)を均一に攪拌し、そして(メッキ液を基準とする)濃度30g/Lの塩化ナトリウムを入れ、さらにイオン液体に対する体積比が30vol%であるベンゼンを添加して均一に攪拌し、メッキ液を形成した。   Anhydrous terbium chloride, anhydrous cobalt chloride and 1-butyl-3-methylimidazolium chloride with a molar ratio of 1: 0.5: 1 in a glove box protected with nitrogen gas at a temperature of less than 80 ° C ( (Ionic liquid) is stirred uniformly, and sodium chloride with a concentration of 30 g / L (based on the plating solution) is added, and benzene with a volume ratio of 30 vol% to the ionic liquid is added and stirred uniformly to plate. A liquid was formed.

定電流法を用いてメッキし、グローブボックスを用いてメッキ槽全体を密閉させるとともに、窒素ガスの通気を行った。Tb金属ブロック材を陽極とし、メッキする焼結磁石を陰極とする。陽極電流密度は16mA/cm2であり、イオン液体の温度は35℃である。それぞれ10min(比較例1)、30min、および60minメッキする。メッキ後の磁石をすぐに無水エタノールで洗浄し、その後乾燥した。 Plating was performed using a constant current method, the entire plating tank was sealed using a glove box, and nitrogen gas was vented. A Tb metal block material is used as an anode, and a sintered magnet to be plated is used as a cathode. The anode current density is 16 mA / cm 2 and the temperature of the ionic liquid is 35 ° C. Plate for 10 min (Comparative Example 1), 30 min, and 60 min, respectively. The plated magnet was immediately washed with absolute ethanol and then dried.

S3)拡散工程:絶対真空度が0.01Paを超える条件でイオン液体メッキ工程S2)から得られたTbメッキ層付き磁石を900℃で、5時間熱処理した。   S3) Diffusion process: The magnet with the Tb plating layer obtained from the ionic liquid plating process S2) was heat-treated at 900 ° C. for 5 hours under the condition where the absolute vacuum exceeded 0.01 Pa.

S4)時効処理工程:絶対真空度が0.01Paを超える条件で、拡散工程S3)から得られた磁石を500℃で3時間時効処理した。得られた磁石を寸法が9mm×9mm×4mmである磁石に切断して測定し、結果は、表1に記入した。   S4) Aging treatment step: The magnet obtained from the diffusion step S3) was aged at 500 ° C. for 3 hours under the condition that the absolute vacuum exceeded 0.01 Pa. The obtained magnet was cut into magnets having dimensions of 9 mm × 9 mm × 4 mm, and the results were entered in Table 1.

表1

Figure 2018082193
table 1
Figure 2018082193

表1からわかるように、イオン液体のメッキ時間は、磁石の残留磁束密度、最大磁気エネルギー積、固有保磁力のいずれに対しても影響がある。メッキ時間が10minを超える場合、時間の増加につれて、固有保磁力が増加する一方、時間がある程度に増加すると、固有保磁力が明らかに増加しない。   As can be seen from Table 1, the plating time of the ionic liquid has an influence on any of the residual magnetic flux density, the maximum magnetic energy product, and the intrinsic coercive force of the magnet. When the plating time exceeds 10 min, the intrinsic coercivity increases as the time increases, whereas when the time increases to some extent, the intrinsic coercivity does not obviously increase.

実施例3-6と比較例2
S1)磁石製造工程:
S1-1)製錬工程:重量百分率でNd 22.3%、Pr 6.4%、Dy 3%、B 1% 、Co 2%、Cu 0.2%、Zr 0.08%、Ga 0.15%および残部のFeから磁石原料を調製した。磁石原料を真空速凝炉にて製錬して、平均厚さが0.3mmである合金シートを作製した。
Example 3-6 and Comparative Example 2
S1) Magnet manufacturing process:
S1-1) Smelting process: Nd 22.3% by weight, Pr 6.4%, Dy 3%, B 1%, Co 2%, Cu 0.2%, Zr 0.08%, Ga 0.15% and the remainder of the magnet raw material Prepared. The magnet raw material was smelted in a vacuum fast coagulator to produce an alloy sheet having an average thickness of 0.3 mm.

S1-2)製粉工程:合金シートを水素解砕炉にて水素吸蔵・脱出処理し、合金シートをD50が300μmである磁性粗粉末を形成させ、前記磁性粗粉末を、窒素ガスを媒体とするジェットミルにてD50が3.8μmである磁性細粉末に粉砕した。   S1-2) Milling step: The alloy sheet is subjected to hydrogen storage / escape treatment in a hydrogen cracking furnace, the alloy sheet is formed into a magnetic coarse powder having a D50 of 300 μm, and the magnetic coarse powder is used as a medium with nitrogen gas. The powder was pulverized to a fine magnetic powder having a D50 of 3.8 μm by a jet mill.

S1-3)成型工程:磁性細粉末を、窒素ガス保護された成形プレス機において1.8Tの配向磁界を印加してグリーン体にプレスした。前記グリーン体の密度は4.3g/cm3であった。 S1-3) Molding step: The magnetic fine powder was pressed into a green body by applying an orientation magnetic field of 1.8 T in a molding press machine protected with nitrogen gas. The density of the green body was 4.3 g / cm 3 .

S1-4)焼結工程:前記グリーン体を絶対真空度が0.1Paを超える真空焼結炉に入れ、1055℃で5時間焼結し、密度が7.62g/cm3であり、寸法が50mm×40mm×30mmである磁石を得た。当該磁石を、寸法が38mm×23.5mm×2mmである焼結磁石に切断した。 S1-4) Sintering step: The green body is put in a vacuum sintering furnace with an absolute vacuum exceeding 0.1 Pa, sintered at 1055 ° C. for 5 hours, the density is 7.62 g / cm 3 , and the dimensions are 50 mm × A magnet with a size of 40 mm × 30 mm was obtained. The magnet was cut into sintered magnets having dimensions of 38 mm × 23.5 mm × 2 mm.

S2)イオン液体メッキ工程:
焼結磁石を、脱油→錆除去→酸洗活性化→乾燥処理を行って、メッキする焼結磁石を作製した。
S2) Ionic liquid plating process:
The sintered magnet was subjected to deoiling → rust removal → pickling activation → drying treatment to produce a sintered magnet to be plated.

窒素ガスで保護されたグローブボックスにて温度80℃未満の条件で、モル比を1.5:0.5:1とする無水塩化ジスプロシウム、無水塩化ニッケルと1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩(イオン液体)を均一に攪拌し、そして(メッキ液を基準とする)濃度が 30g/Lである塩化カリウムを入れ、さらにイオン液体に対する体積比が50vol%であるトルエンを添加して均一に攪拌し、メッキ液を形成した。   Anhydrous dysprosium chloride, anhydrous nickel chloride and 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate at a molar ratio of 1.5: 0.5: 1 in a glove box protected with nitrogen gas at a temperature of less than 80 ° C (Ionic liquid) is stirred uniformly, and potassium chloride with a concentration of 30 g / L (based on the plating solution) is added, and toluene with a volume ratio of 50 vol% to the ionic liquid is added and stirred uniformly. Then, a plating solution was formed.

定電流法を用いてメッキし、グローブボックスを用いてメッキ槽全体を密閉させるとともに、窒素ガスの通気を行った。Dy金属ブロック材を陽極とし、メッキする焼結磁石を陰極とする。陽極電流密度は15mA/cm2であり、イオン液体の温度は35℃であり、30minメッキした。メッキ後の磁石をすぐにトルエンで洗浄し、その後無水エタノールで洗浄して乾燥した。 Plating was performed using a constant current method, the entire plating tank was sealed using a glove box, and nitrogen gas was vented. A Dy metal block material is used as an anode, and a sintered magnet to be plated is used as a cathode. The anode current density was 15 mA / cm 2 , the temperature of the ionic liquid was 35 ° C., and plating was performed for 30 min. The plated magnet was immediately washed with toluene, then washed with absolute ethanol and dried.

S3)拡散工程:絶対真空度が0.01Paを超える条件でイオン液体メッキ工程S2)から得られたDyメッキ層付き磁石を異なる温度で5時間熱処理し、熱処理温度はそれぞれ850℃、900℃、950℃および1000℃である。   S3) Diffusion process: Dy-plated layer magnets obtained from ionic liquid plating process S2) were heat-treated at different temperatures for 5 hours under conditions where the absolute vacuum exceeds 0.01 Pa. The heat treatment temperatures were 850 ° C, 900 ° C and 950 ° C, respectively. ℃ and 1000 ℃.

S4)時効処理工程:絶対真空度が0.01Paを超える条件で拡散工程S3)から得られた磁石を510℃で3時間時効処理した。得られた磁石を寸法が9mm×9mm×2mmである磁石に切断して測定し、結果は、表2に記入する。   S4) Aging treatment step: The magnet obtained from the diffusion step S3) was aged at 510 ° C. for 3 hours under the condition that the absolute vacuum exceeded 0.01 Pa. The obtained magnet was cut into magnets having dimensions of 9 mm × 9 mm × 2 mm, and the results are entered in Table 2.

対比するために、磁石製造工程S1)から得られた焼結磁石に、イオン液体メッキ工程S2)および拡散工程S3)での処理を行わず、直接に前記時効処理工程S4)を行い、そして、寸法が9mm×9mm×2mmである磁石に加工して測定を行い、比較例2とした。結果は、表2を参照する。   For comparison, the aging treatment step S4) is directly performed on the sintered magnet obtained from the magnet manufacturing step S1) without performing the treatment in the ionic liquid plating step S2) and the diffusion step S3), and A magnet having a size of 9 mm × 9 mm × 2 mm was processed and measured to obtain Comparative Example 2. See Table 2 for results.

表2

Figure 2018082193
Table 2
Figure 2018082193

表2からわかるように、拡散工程S2)の熱処理温度は、ネオジム-鉄-ボロン永久磁石材料の残留磁束密度、最大磁気エネルギー積、固有保磁力のいずれに対しても影響がある。熱処理温度が比較的に低くなるか、又は大変高くなる場合、上記パラメータの数値増加効果はいずれも明らかではない。   As can be seen from Table 2, the heat treatment temperature in the diffusion step S2) has an effect on any of the residual magnetic flux density, maximum magnetic energy product, and intrinsic coercivity of the neodymium-iron-boron permanent magnet material. When the heat treatment temperature is relatively low or very high, none of the numerical increase effects of the above parameters are clear.

実施例7-9と比較例3
S1)磁石製造工程:
S1-1)製錬工程:重量百分率でNd 27.4%、Dy 4.5%、B 0.97%、Co 2%、Cu 0.2%、Zr 0.08%、Ga 0.2%、Al 0.3%と残部のFeから磁石原料を調製した。磁石原料を真空速凝炉にて製錬し、平均厚さが0.3mmである合金シートを作製した。
Example 7-9 and Comparative Example 3
S1) Magnet manufacturing process:
S1-1) Smelting process: By weight percentage, Nd 27.4%, Dy 4.5%, B 0.97%, Co 2%, Cu 0.2%, Zr 0.08%, Ga 0.2%, Al 0.3% and the remainder of the magnet material from Fe Prepared. The magnet raw material was smelted in a vacuum fast coagulator to produce an alloy sheet having an average thickness of 0.3 mm.

S1-2)製粉工程:合金シートを水素解砕炉にて水素吸蔵・脱出処理し、合金シートをD50が300μmである磁性粗粉末を形成させ、前記磁性粗粉末を、窒素ガスを媒体とするジェットミルにてD50が3.8μmである磁性細粉末に粉砕した。   S1-2) Milling step: The alloy sheet is subjected to hydrogen storage / escape treatment in a hydrogen cracking furnace, the alloy sheet is formed into a magnetic coarse powder having a D50 of 300 μm, and the magnetic coarse powder is used as a medium with nitrogen gas. The powder was pulverized to a fine magnetic powder having a D50 of 3.8 μm by a jet mill.

S1-3)成型工程:磁性細粉末を、窒素ガス保護された成形プレス機において1.8Tの配向磁界を印加してグリーン体の成形体にプレスした。前記グリーン体の密度は4.3g/cm3である。 S1-3) Molding step: The magnetic fine powder was pressed into a green compact by applying a 1.8 T orientation magnetic field in a nitrogen gas-protected molding press. The density of the green body is 4.3 g / cm 3 .

S1-4)焼結・切断工程:前記グリーン体を絶対真空度が0.1Paを超える真空焼結炉に入れ、1055℃で5時間焼結し、密度が7.63g/cm3であり、寸法が50mm×40mm×30mmである磁石を得た。当該磁石を、寸法が38mm×23.5mm×2.2mmである焼結磁石に切断した。 S1-4) Sintering and cutting step: The green body is put in a vacuum sintering furnace with an absolute vacuum exceeding 0.1 Pa, sintered at 1055 ° C. for 5 hours, the density is 7.63 g / cm 3 and the dimensions are A magnet having a size of 50 mm × 40 mm × 30 mm was obtained. The magnet was cut into sintered magnets having dimensions of 38 mm × 23.5 mm × 2.2 mm.

S2)イオン液体メッキ工程:
焼結磁石を、脱油→錆除去→酸洗活性化→乾燥処理を行って、メッキする焼結磁石を作製した。
S2) Ionic liquid plating process:
The sintered magnet was subjected to deoiling → rust removal → pickling activation → drying treatment to produce a sintered magnet to be plated.

窒素ガスで保護されたグローブボックスにて温度80℃未満の条件で、モル比を1:1:1とする無水塩化テルビウム、無水塩化鉄与1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩(イオン液体)を均一に攪拌し、そして(メッキ液を基準とする)濃度が40g/Lである塩化リチウムを入れ、さらにイオン液体に対する体積比が30vol%であるトルエンを添加して均一に攪拌し、メッキ液を形成した。   Anhydrous terbium chloride, anhydrous iron chloride and 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate with a molar ratio of 1: 1: 1 in a glove box protected with nitrogen gas at a temperature of less than 80 ° C (Ionic liquid) is stirred uniformly, and lithium chloride with a concentration of 40 g / L (based on the plating solution) is added, and toluene with a volume ratio of 30 vol% to the ionic liquid is added and stirred uniformly. Then, a plating solution was formed.

パルス電圧メッキ法を採用し、グローブボックスを用いてメッキ槽全体を密閉させるとともに、窒素ガスの通気を行う。Tbの質量%での含有量が75%であるTbとFeとの合金ブロック材を陽極とし、前記のメッキする焼結磁石を陰極とする。パルス電圧平均値が7Vであり、パルス周波数が3.0kHzであり、デューティ比が40%であり、イオン液体温度がそれぞれ20℃、35℃および50℃であり、メッキ時間が30minである。すぐに無水エタノールでメッキ後の磁石を洗浄して乾燥する。   The pulse voltage plating method is adopted, the glove box is used to seal the entire plating tank, and nitrogen gas is vented. An alloy block material of Tb and Fe having a Tb content of 75% by mass is used as an anode, and the sintered magnet to be plated is used as a cathode. The pulse voltage average value is 7 V, the pulse frequency is 3.0 kHz, the duty ratio is 40%, the ionic liquid temperatures are 20 ° C., 35 ° C. and 50 ° C., respectively, and the plating time is 30 min. Immediately wash the magnet after plating with absolute ethanol and dry.

S3)拡散工程:絶対真空度が0.01Paを超える条件でイオン液体メッキ工程S2)から得られたTbメッキ層付き磁石を925℃で5時間熱処理する。   S3) Diffusion process: The Tb-plated layer magnet obtained from the ionic liquid plating process S2) is heat-treated at 925 ° C. for 5 hours under the condition that the absolute vacuum exceeds 0.01 Pa.

S4)時効処理工程:絶対真空度が0.01Paを超える条件で拡散工程S3)から得られた磁石を510℃で3時間時効処理する。得られた磁石を寸法が9mm×9mm×2mmである磁石に切断して測定し、得られた結果は、表3を参照する。   S4) Aging treatment step: The magnet obtained from the diffusion step S3) is aged at 510 ° C. for 3 hours under the condition that the absolute vacuum exceeds 0.01 Pa. The obtained magnet was cut into a magnet having a size of 9 mm × 9 mm × 2 mm and measured, and the results obtained are shown in Table 3.

対比するために、磁石製造工程S1)から得られた焼結磁石に、イオン液体メッキ工程S2)および拡散工程S3)の処理を行わず、直接に前記時効処理工程S4)を行い、寸法が9mm×9mm×2mmである磁石に加工して測定を行い、比較例3とした。結果は、表3を参照する。   For comparison, the sintered magnet obtained from the magnet manufacturing step S1) is not subjected to the ionic liquid plating step S2) and the diffusion step S3), but is directly subjected to the aging treatment step S4), and the dimension is 9 mm. A magnet having a size of 9 mm × 2 mm was processed and measured to obtain Comparative Example 3. See Table 3 for results.

表3

Figure 2018082193
Table 3
Figure 2018082193

表3からわかるように、実施例7-9は、比較例3に比べて、残留磁束密度と最大磁気エネルギー積がやや低下したが、固有保磁力が明らかに増加した。メッキ温度は、磁石の残留磁束密度、最大磁気エネルギー積、固有保磁力のいずれに対しても影響があり、固有保磁力への影響が最も明らかである。   As can be seen from Table 3, in Example 7-9, the residual magnetic flux density and the maximum magnetic energy product were slightly decreased as compared with Comparative Example 3, but the intrinsic coercivity was clearly increased. The plating temperature has an influence on all of the residual magnetic flux density, the maximum magnetic energy product, and the intrinsic coercive force of the magnet, and the influence on the intrinsic coercive force is most obvious.

本発明は上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、当業者が想到し得る種々の変更、改良、代替はすべて本発明の範囲内に含まれている。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications, improvements, and alternatives that can be conceived by those skilled in the art are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.

Claims (10)

R-Fe-B-M型焼結磁石(RはNd、Pr、Dy、Tb、Ho、Gdから選ばれる一種または複数種であり、Rの含有量は、焼結磁石の総重量の24wt%〜35wt%であり;Mは、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Ga、Ca、Cu、Zn、Si、Al、Mg、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Moから選ばれる一種または複数種であり、Mの含有量は、焼結磁石の総重量の0〜5wt%であり、Bの含有量は、焼結磁石の総重量の0.5wt%〜1.5wt%であり、残部がFeである。)を製造する磁石製造工程S1)、
イオン液体メッキプロセスにより重希土類金属を前記焼結磁石の表面にメッキし、メッキ層付き磁石を形成するイオン液体メッキ工程であって、前記焼結磁石は、少なくとも一方向の厚さが10mm以下であり、前記イオン液体メッキプロセスにおいて、メッキ液は、イオン液体、重希土類塩、VIII族金属塩、アルカリ金属塩および添加剤を含み、陽極が重希土類金属または重希土類合金であり、陰極が前記焼結磁石であり、メッキ温度が20〜50℃であり、メッキ時間が15〜80minである、イオン液体メッキ工程S2)、
前記メッキ層付き磁石を熱処理して、重希土類金属を前記焼結磁石の内部に拡散させる、拡散工程S3)、および、
拡散工程S3)から得られた磁石を時効処理する時効処理工程S4)
を含む永久磁石材料の製造方法であって、
前記イオン液体は、下記の構造を有する化合物であり、
Figure 2018082193
(R1とR2は、それぞれ独立してC1〜C8アルキルから選ばれるものであり、Xは、Cl-、CF3SO3 -またはN(CN)2 -から選ばれるものである。)
前記添加剤は、エチレングリコール、尿素、芳香族化合物、または、ハロゲン化アルキルから選ばれるものであることを特徴とする、永久磁石材料の製造方法。
R-Fe-BM type sintered magnet (R is one or more selected from Nd, Pr, Dy, Tb, Ho, Gd, and the content of R is 24wt% to 35wt% of the total weight of the sintered magnet. M is one or more selected from Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Ga, Ca, Cu, Zn, Si, Al, Mg, Zr, Nb, Hf, Ta, W, and Mo The content of M is 0-5 wt% of the total weight of the sintered magnet, the content of B is 0.5 wt% -1.5 wt% of the total weight of the sintered magnet, and the balance is Fe Magnet manufacturing process S1), which manufactures
An ionic liquid plating process in which a heavy rare earth metal is plated on the surface of the sintered magnet by an ionic liquid plating process to form a magnet with a plating layer, the sintered magnet having a thickness of 10 mm or less in at least one direction In the ionic liquid plating process, the plating solution contains an ionic liquid, a heavy rare earth salt, a Group VIII metal salt, an alkali metal salt, and an additive, the anode is a heavy rare earth metal or a heavy rare earth alloy, and the cathode is the firing electrode. Ionic liquid plating step S2), which is a magnet, has a plating temperature of 20-50 ° C., and a plating time of 15-80 min.
Diffusion step S3), wherein the magnet with plating layer is heat-treated to diffuse heavy rare earth metal into the sintered magnet, and
Aging treatment step S4) for aging treatment of the magnet obtained from the diffusion step S3)
A method for producing a permanent magnet material comprising:
The ionic liquid is a compound having the following structure:
Figure 2018082193
(R 1 and R 2 are each independently selected from C 1 -C 8 alkyl, and X is selected from Cl , CF 3 SO 3 or N (CN) 2 ).
The method for producing a permanent magnet material, wherein the additive is selected from ethylene glycol, urea, an aromatic compound, or an alkyl halide.
R1とR2は、それぞれ独立してC1〜C4アルキルから選ばれるものであり、Xは、CF3SO3 -またはN(CN)2 -から選ばれるものであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 R 1 and R 2 are each independently selected from C1-C4 alkyl, and X is selected from CF 3 SO 3 or N (CN) 2 —. Item 2. The method according to Item 1. 前記イオン液体は、塩化1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム、塩化1-ブチル-3-エチルイミダゾリウム、塩化1、3-ビスメチルイミダゾリウム、塩化1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウム、塩化1-オクチル-3-メチルイミダゾリウム、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-ブチル-3-エチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1、3-ビスメチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-オクチル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1-ブチル-3-エチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1、3-ビスメチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩、1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩又は1-オクチル-3-メチルイミダゾリウムジシアンジアミド塩から選ばれるものであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。   The ionic liquid is 1-butyl-3-methylimidazolium chloride, 1-butyl-3-ethylimidazolium chloride, 1,3-bismethylimidazolium chloride, 1-hexyl-3-methylimidazolium chloride, 1 chloride. -Octyl-3-methylimidazolium, 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-3-ethylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1,3-bismethylimidazolium trifluoromethanesulfone Acid salt, 1-hexyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-octyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, 1-butyl-3-methylimidazolium dicyandiamide salt, 1-butyl-3 -Ethylimidazolium dicyandiamide salt, 1,3-bismethylimidazolium dicyandiamide salt, 1-hexyl-3-methyl The process according to claim 1, characterized in that it is selected from tilimidazolium dicyandiamide salt or 1-octyl-3-methylimidazolium dicyandiamide salt. 前記メッキ液において、前記重希土類塩の重希土類元素は、Gd、Tb、DyまたはHoから選ばれるものであり、前記VIII族金属塩のVIII族金属は、Fe、CoまたはNiから選ばれるものであり、前記アルカリ金属塩のアルカリ金属は、Li、NaまたはKから選ばれるものであり、かつ、前記添加剤は芳香族化合物であり、
前記陽極において、前記重希土類金属はGd、Tb、DyまたはHoから選ばれるものであり、前記重希土類合金は前記重希土類金属とFeとから形成された合金から選ばれるものであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
In the plating solution, the heavy rare earth element of the heavy rare earth salt is selected from Gd, Tb, Dy or Ho, and the Group VIII metal of the Group VIII metal salt is selected from Fe, Co or Ni. The alkali metal of the alkali metal salt is selected from Li, Na or K, and the additive is an aromatic compound,
In the anode, the heavy rare earth metal is selected from Gd, Tb, Dy or Ho, and the heavy rare earth alloy is selected from an alloy formed of the heavy rare earth metal and Fe. The method of claim 1.
前記メッキ液において、前記重希土類塩は重希土類元素の塩化物、硝酸塩または硫酸塩であり、前記VIII族金属塩はVIII族金属の塩化物であり、前記アルカリ金属塩はアルカリ金属の塩化物であり、前記芳香族化合物は、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンから選ばれる一種または複数種であり、
前記陽極において、前記重希土類金属はTbであり、前記重希土類合金はTbとFeとから形成された合金であることを特徴とする、請求項4に記載の方法。
In the plating solution, the heavy rare earth salt is a chloride, nitrate or sulfate of a heavy rare earth element, the Group VIII metal salt is a Group VIII metal chloride, and the alkali metal salt is an alkali metal chloride. And the aromatic compound is one or more selected from benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene,
5. The method according to claim 4, wherein, in the anode, the heavy rare earth metal is Tb, and the heavy rare earth alloy is an alloy formed of Tb and Fe.
前記重希土類塩と前記VIII族金属塩の物質量の合計と、前記イオン液体の物質量との比は0.25〜3:1であり、前記重希土類塩の物質量と、VIII族金属塩の物質量との比は0.25〜10:1であり、前記メッキ液において、前記アルカリ金属塩の濃度は10〜200g/Lであり、前記添加剤と前記イオン液体との体積比は10vol%〜400vol%であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。   The ratio of the total amount of the heavy rare earth salt and the group VIII metal salt to the amount of the ionic liquid is 0.25 to 3: 1. The amount of the heavy rare earth salt and the group VIII metal salt The ratio of the amount is 0.25 to 10: 1, and in the plating solution, the concentration of the alkali metal salt is 10 to 200 g / L, and the volume ratio of the additive to the ionic liquid is 10 vol% to 400 vol%. The method of claim 1, wherein: 前記イオン液体メッキ工程S2)は、無水無酸素条件で下記のいずれかの方式を採用して行うことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
(1)電流密度が5〜20 mA/cm2である定電流メッキ
(2)パルス電圧平均値が5〜8Vであり、デューティ比が20%〜50%であり、パルス周波数が2〜5kHzであるパルス電圧メッキ。
2. The method according to claim 1, wherein the ionic liquid plating step S <b> 2) is performed by employing one of the following methods under anhydrous and oxygen-free conditions.
(1) Constant current plating with current density of 5-20 mA / cm 2 (2) Pulse voltage average value is 5-8V, duty ratio is 20% -50%, pulse frequency is 2-5kHz There is a pulse voltage plating.
80℃以下の温度で前記重希土類塩、前記VIII族金属塩および前記イオン液体を無水無酸素条件で均一に混合してアルカリ金属塩と添加剤とを添加し、均一に混合して前記メッキ液を得るメッキ液の調製工程を更に含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。   The plating solution is obtained by uniformly mixing the heavy rare earth salt, the group VIII metal salt and the ionic liquid under anhydrous oxygen-free conditions at a temperature of 80 ° C. or less, and adding an alkali metal salt and an additive. The method according to claim 1, further comprising the step of preparing a plating solution to obtain 拡散工程S3)において、熱処理温度が850〜1000℃であり、かつ、熱処理時間が3〜8時間であり;時効処理工程S4)において,処理温度が400〜650℃であり、かつ処理時間が2〜5時間であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。   In the diffusion step S3), the heat treatment temperature is 850 to 1000 ° C. and the heat treatment time is 3 to 8 hours; in the aging treatment step S4), the treatment temperature is 400 to 650 ° C. and the treatment time is 2 The method according to claim 1, characterized in that it is ˜5 hours. 前記磁石製造工程S1)は、
磁石原料を製錬し、厚さ0.01〜2mmの合金シートを形成する製錬工程S1-1)、
水素解砕炉において前記合金シートに水素の吸蔵・放出処理を行い、平均粒度D50が200〜350μmである磁性粗粉末を形成し、その後前記磁性粗粉末を、ジェットミルにて平均粒度D50が2〜20μmである磁性細粉末に解砕する製粉工程S1-2)、
配向磁界の作用で前記磁性細粉末をグリーン体にプレスする成形工程S1-3)、および、
前記グリーン体を焼結温度960〜1100℃で焼結・定型し、その後焼結磁石に切断する焼結・切断工程であって、前記焼結磁石の酸素含有量が2000ppm未満である焼結・切断工程S1-4)
を含むことを特徴とする、請求項9に記載の方法。
The magnet manufacturing step S1)
Smelting process S1-1) to smelt magnet raw material and form an alloy sheet with a thickness of 0.01-2mm,
The alloy sheet is subjected to hydrogen storage / release treatment in a hydrogen crushing furnace to form a magnetic coarse powder having an average particle size D50 of 200 to 350 μm, and then the magnetic coarse powder is subjected to an average particle size D50 of 2 by a jet mill. Milling step S1-2) to crush to magnetic fine powder of ~ 20μm,
A molding step S1-3) in which the magnetic fine powder is pressed into a green body by the action of an orientation magnetic field; and
The green body is sintered and shaped at a sintering temperature of 960 to 1100 ° C., and then cut into a sintered magnet, and the sintered magnet has an oxygen content of less than 2000 ppm. Cutting process S1-4)
The method according to claim 9, comprising:
JP2017243918A 2017-02-08 2017-12-20 Method for manufacturing permanent magnet material Active JP6458126B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710068324.2 2017-02-08
CN201710068324.2A CN106782980B (en) 2017-02-08 2017-02-08 The manufacturing method of permanent-magnet material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018082193A true JP2018082193A (en) 2018-05-24
JP6458126B2 JP6458126B2 (en) 2019-01-23

Family

ID=58955422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017243918A Active JP6458126B2 (en) 2017-02-08 2017-12-20 Method for manufacturing permanent magnet material

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11017943B2 (en)
JP (1) JP6458126B2 (en)
CN (1) CN106782980B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114300210A (en) * 2021-12-30 2022-04-08 湖南稀土新能源材料有限责任公司 Rare earth hydrogenated metal powder, neodymium iron boron magnet and preparation method thereof

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107424696B (en) * 2017-06-30 2018-03-02 江苏江淮磁业有限公司 A kind of Nd-Fe-B permanent magnet material and preparation method thereof
CN107799294B (en) * 2017-11-29 2019-11-29 宁德市星宇科技有限公司 A kind of method that grain boundary decision prepares neodymium iron boron magnetic body
CN108766754A (en) * 2018-05-14 2018-11-06 苏州圆格电子有限公司 A kind of production technology of novel neodymium iron boron
CN109903944B (en) * 2019-02-20 2021-04-20 宁波金科磁业有限公司 NdFeB magnet
CN110571007B (en) * 2019-09-03 2021-06-11 厦门钨业股份有限公司 Rare earth permanent magnet material, raw material composition, preparation method, application and motor
CN110480281A (en) * 2019-09-09 2019-11-22 中北大学 A kind of processing method of annulus neodymium iron boron
CN110729091B (en) * 2019-09-24 2021-11-16 宁波金科磁业有限公司 Neodymium-iron-boron magnet and preparation method thereof
CN110965090A (en) * 2019-10-29 2020-04-07 沈阳化工大学 Ionic liquid electroplating solution for preparing iron-gallium alloy and use method thereof
CN110911149A (en) * 2019-11-28 2020-03-24 烟台首钢磁性材料股份有限公司 Preparation method for improving coercive force of neodymium iron boron sintered permanent magnet
CN111968849A (en) 2020-03-24 2020-11-20 烟台首钢磁性材料股份有限公司 Device and method for improving coercive force of annular neodymium-iron-boron magnet

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01272790A (en) * 1988-04-26 1989-10-31 Nisshin Steel Co Ltd Aluminum electroplating bath and plating method with the same bath
JPH02305988A (en) * 1989-05-18 1990-12-19 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Composition having low melting point and aluminum electroplating method with bath of this composition
US5041194A (en) * 1989-05-18 1991-08-20 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Aluminum electroplating method
JP2007288021A (en) * 2006-04-19 2007-11-01 Hitachi Metals Ltd PROCESS FOR PRODUCING R-Fe-B BASED RARE EARTH SINTERED MAGNET
JP2007288020A (en) * 2006-04-19 2007-11-01 Hitachi Metals Ltd PROCESS FOR PRODUCING R-Fe-B BASED RARE EARTH SINTERED MAGNET
WO2012043129A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 株式会社日立製作所 Aluminum electroplating solution
CN105648487A (en) * 2014-12-03 2016-06-08 北京中科三环高技术股份有限公司 Electro-deposition method, electro-deposition liquid and method for preparing rare earth permanent magnetic material in electro-deposition manner
JP2016122862A (en) * 2015-08-28 2016-07-07 ティアンヘ (パオトウ) アドヴァンスト テック マグネット カンパニー リミテッド Rare earth permanent magnet material and manufacturing method therefor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60336539D1 (en) * 2002-12-20 2011-05-12 Shipley Co Llc Method for electroplating with reversed pulse current
DE112007002010T5 (en) 2006-08-23 2009-07-02 ULVAC, Inc., Chigasaki Permanent magnet and manufacturing method thereof
JP4840606B2 (en) 2006-11-17 2011-12-21 信越化学工業株式会社 Rare earth permanent magnet manufacturing method
DE102009000641A1 (en) * 2009-02-05 2010-08-12 Evonik Goldschmidt Gmbh Process for the production of antistatically treated artificial stones for fabrics
GB0920590D0 (en) * 2009-11-25 2010-01-06 Univ Leicester New ionic liquids
US20140178710A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 United Technologies Corporation Alloying interlayer for electroplated aluminum on aluminum alloys
CN103646773B (en) * 2013-11-21 2016-11-09 烟台正海磁性材料股份有限公司 A kind of manufacture method of R-Fe-B sintered magnet
CN105185497B (en) * 2015-08-28 2017-06-16 包头天和磁材技术有限责任公司 A kind of preparation method of permanent-magnet material
CN105839152A (en) * 2015-10-21 2016-08-10 北京中科三环高技术股份有限公司 Electrodeposition method, electrodeposition solution and method for preparation of rare earth permanent magnetic material by electrodeposition

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01272790A (en) * 1988-04-26 1989-10-31 Nisshin Steel Co Ltd Aluminum electroplating bath and plating method with the same bath
JPH02305988A (en) * 1989-05-18 1990-12-19 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Composition having low melting point and aluminum electroplating method with bath of this composition
US5041194A (en) * 1989-05-18 1991-08-20 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Aluminum electroplating method
JP2007288021A (en) * 2006-04-19 2007-11-01 Hitachi Metals Ltd PROCESS FOR PRODUCING R-Fe-B BASED RARE EARTH SINTERED MAGNET
JP2007288020A (en) * 2006-04-19 2007-11-01 Hitachi Metals Ltd PROCESS FOR PRODUCING R-Fe-B BASED RARE EARTH SINTERED MAGNET
WO2012043129A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 株式会社日立製作所 Aluminum electroplating solution
US20130168258A1 (en) * 2010-09-30 2013-07-04 Hitachi, Ltd. Aluminum electroplating solution
CN105648487A (en) * 2014-12-03 2016-06-08 北京中科三环高技术股份有限公司 Electro-deposition method, electro-deposition liquid and method for preparing rare earth permanent magnetic material in electro-deposition manner
JP2016122862A (en) * 2015-08-28 2016-07-07 ティアンヘ (パオトウ) アドヴァンスト テック マグネット カンパニー リミテッド Rare earth permanent magnet material and manufacturing method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114300210A (en) * 2021-12-30 2022-04-08 湖南稀土新能源材料有限责任公司 Rare earth hydrogenated metal powder, neodymium iron boron magnet and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN106782980B (en) 2018-11-13
US20180226189A1 (en) 2018-08-09
US11017943B2 (en) 2021-05-25
CN106782980A (en) 2017-05-31
JP6458126B2 (en) 2019-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6458126B2 (en) Method for manufacturing permanent magnet material
JP5837139B2 (en) Method for preparing R-Fe-B sintered magnet
JP7220301B2 (en) Neodymium-iron-boron magnet material, raw material composition, manufacturing method, and application
EP3043364B1 (en) Preparation of permanent magnet material
JP4742966B2 (en) Method for producing R-Fe-B rare earth sintered magnet
CN107275025A (en) A kind of Nd-Fe-B magnet steel containing cerium and manufacture method
JP5205277B2 (en) Permanent magnet and method for manufacturing permanent magnet
CN102347126B (en) High-performance sintered neodymium-iron-boron (Nd-Fe-B) rare-earth permanent magnet material and manufacturing method thereof
JP6457598B2 (en) Manufacturing method of R-Fe-B sintered magnet
WO2017067251A1 (en) Electrodeposition method, bath and rare earth permanent magnet materials preparation method using same
KR20130115151A (en) Rare earth sintered magnet and making method
JP7253070B2 (en) RTB Permanent Magnet Material, Manufacturing Method, and Application
WO2006112403A1 (en) Rare earth sintered magnet and process for producing the same
CN107275029A (en) A kind of high-performance Ne-Fe-B permanent magnet produced with neodymium iron boron waste material and manufacture method
CN104051101A (en) Rare-earth permanent magnet and preparation method thereof
JP2012248827A (en) Rare earth permanent magnet and method for producing the same
CN104575903A (en) Neodymium iron boron magnet added with Dy powder and preparation method thereof
TWI738592B (en) R-t-b sintered magnet and preparation method thereof
CN104575901A (en) Neodymium iron boron magnet added with terbium powder and preparation method thereof
CN104575902A (en) Neodymium iron boron magnet added with cerium and preparation method thereof
CN106384637A (en) Method for improving boundary structure to prepare high-performance neodymium iron boron magnet
CN104392818A (en) Method for increasing magnetic performance of sintered Nd-Fe-B permanent magnet material
CN114300210B (en) Rare earth hydrogenated metal powder, neodymium iron boron magnet and preparation method thereof
CN102360658A (en) Block-shaped magnetic material and preparation method thereof
CN111477446A (en) Neodymium-iron-boron sintered magnet and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6458126

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250